Al2O3和 MgO对含铬渣黏度及结构影响的研究

铬铁冶炼工艺中，渣作为中间反应介质会溶解铬矿直至饱和，铬氧化物被还原生成较重的铬铁液滴，金属液滴从渣中分离并沉降于炉底。作为影响渣金间传质的重要性质，较低黏度的含铬渣保证了渣金间良好的流动性，通过促使渣金反应与分离顺利进行，进而提高金属收得率与洁净度并缩短冶炼周期。因此渣流动性的好坏对于提高冶炼的效率与金属品质至关重要。

北京科技大学的学者为使铬铁冶炼过程中的渣系具有良好流动性同时让渣金分离顺利进行，研究Al2O3和MgO对含铬渣黏度的影响具有重要的理论价值。应用拉曼光谱法从微观结构方面研究了Al2O3和MgO对CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Cr2O3渣系黏度的影响。结果表明：在牛顿流体状态下，含铬渣的黏度随着渣中Cr2O3及Al2O3含量的增加而增大，随着MgO含量的增加而降低。结合拉曼光谱的分析结果，随着Al2O3含量的增加，高聚合度单元Q2Si和Q3Si的含量随之增大，而低聚合度单元Q1Si和Q0Si的含量随之降低，渣系中每个参与形成网络结构的硅原子所含非桥氧数量（NBO/Si）降低，因此熔渣聚合度增大。而随着MgO含量的增加，熔渣结构发生高聚合度单元Q3Si向低聚合度单元Q1Si和Q0Si的转变，NBO/Si值增大，渣系黏度变化与熔渣聚合度变化趋势保持一致。因此，通过分析渣系组元含量变化对渣系聚合度的影响可直观体现黏度变化趋势。